TU Braunschweig

Symbolfoto

DemoOrt Phase 2

Entwicklung eines Demonstrators für Ortungsaufgaben mit Sicherheitsverantwortung im Schienengüterverkehr - Phase 2

Projektbearbeiter: Jan Poliak, Jörg May, Frank Hänsel, Daniel Beisel, Yi Weng, Jürgen Schröder
Auftraggeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit (BMWI)
Projektpartner: Universität Karlsruhe (TH) - Institut für Mess- und Regelungstechnik,
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) - Institut für Verkehrssystemtechnik,
Bombardier Transportation

Motivation und Idee

Bisherige Verfahren der Ortung im Eisenbahnbereich beruhen auf technischen Einrichtungen an der Strecke (z.B. Achszähler, Gleisstromkreise etc.). Diese Einrichtungen stellen Ortsinformationen mit einer Genauigkeit von im besten Fall wenigen 100m zur Verfügung, was bei derzeitigen Sicherungssystemen ausreicht; die Verfügbarkeit bzw. Streckenkapazität jedoch einschränkt. Zusätzlich lassen sie sich neben dem erheblichen Wartungsaufwand auch nur unzureichend an veränderte und innovative Betriebsanforderungen anpassen. Für moderne Betriebsverfahren wie dem ERTMS/ETCS System etc. sind eine fahrzeugseitige, kontinuierliche Ortung und Zugvollständig-keitssprüfung mit hoher Genauigkeit, Verfügbarkeit und Sicherheit erforderlich, um zukünftig einen modernen und flexiblen Bahnbetrieb gewährleisten zu können. Um auch auf Nebenstrecken mit wenig Verkehr und keinerlei Sicherungseinrichtungen die Kapazitäten zu erhöhen, ist eine derartige Ortung zwingend erforderlich.

Methodischer Ansatz

Die grundlegende Idee von DemoOrt besteht im Aufbau einer Plattform mit bordautonomer Technik, bei der vorhandene und innovative Technologien integriert und genutzt werden, wobei insbesondere Wert auf die satellitenbasierte Ortungstechnologie (GNSS) gelegt wird. Das System ist hochverfügbar ausgelegt und steht für Anwendungen im Sicherungsbereich mit Sicherheitsverantwortung zur Verfügung. Um diese Anforderungen zu erzielen ist die Fusion diverser Positionsinformationen erforderlich. Durch die dadurch gewonnen Systemredundanz kann das bereits erwähnte hohe Maß an Systemsicherheit, -genauigkeit und -verfügbarkeit gewährleistet werden.

Umsetzung und Tests

Durch den aufeinander abgestimmten Ansatz unterschiedlicher, robuster Technologien werden eine Genauigkeit und vor allem eine witterungsunabhängige Zuverlässigkeit gewährleistet.

Durch die Kombination der Systeme kann die erforderliche Sicherheitsstufe nach CENELEC erreicht werden.

Ein Sicherheitsnachweis für das System wird erarbeitet; ausgiebige Tests werden bei der Albtalbahn (AVG) in Karlsruhe sowie den Tatra-Bahnen in der Slowakei durchgeführt.

Weiterführend soll das System in Leit- und Sicherungstechniken, insbesondere bei Nebenbahnen, eingesetzt und auf Betriebstauglichkeit hin getestet werden.

  1. Satellitenbasiertes System
    • kein terrestrisches Signal notwendig
    • durch Nutzung des Systems Galileo eine garantierte Verfügbarkeit und Qualität des Signals vorhanden.
  2. Wirbelstrominduzierendes System
    • witterungsunabhängig
    • widerstandsfähig
    • präzise Messung der metallischen Inhomogenitäten der Strecke
  3. Map Matching
    • gewonnene Daten können verifiziert werden.
    • grafische Darstellungen möglich

DemoOrt_Zeichnung


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